31. Aug./1. Sept. 2002 Unwetter Appenzell
Die starken Niederschläge mit tragischen Folgen im Appenzellerland haben zu einer Kontroverse zum Thema "Warnungen" geführt. Eines ist sicher: je besser der Niederschlag gemessen wird, umso besser sind die daraus abgeleiteten Vorhersagen und Warnungen. Zur Niederschlags-Messung sind Bodenstationen und Radargeräte verfügbar. Bodenstationen fehlen aber oft dort, wo man sie braucht, und Radargeräte haben ihre eigenen Messfehler. Heute ist man der Ansicht, dass mit einer Kombination beider Systeme der Niederschlag am besten erfasst werden kann. Wie das geschehen soll, ist unter den Forschern umstritten und ein Thema seit Jahren.
Wir möchten am Beispiel des Unwetters im Appenzellerland aufzeigen, wie man die operationellen Systeme der MeteoSchweiz nutzen kann, um möglichst aussagekräftige Niederschlagskarten zu erhalten.
Zunächst zeigen wir unkorrigierte Regenkarten, welche aus den Radarbildern der MeteoSchweiz gerechnet wurden. Die Karten zeigen 6-stündige Niederschlagssummen vom 31.8.2002, 06 Uhr bis 1.9.2002, 12 Uhr. Vor Mitternacht erkennt man zufällig verteilte lokale Niederschlagsmaxima, wie sie für Gewitterlagen typisch sind. Nach Mitternacht werden die Niederschläge grossflächiger und konzentrierten sich auf den Voralpenbereich der Zentral- und Ostschweiz.
Animation der unkorrigierten Regenkarten, je 6 Stunden, 31.8.02/1.9.02
Unkorrigierte Regenkarte, 31.8.02, 06h - 1.9.02, 12h
Die Maxima sind eher zu hoch, wenn man sie mit den Regenmessdaten in der Region vergleicht. Man kann jedoch die Regenmesser nutzen, um die mit den Radarmessungen berechnete Regenkarte zu korrigieren. Man vergleicht die Bodenwerte mit den Radarwerten, welche über den Bodenstationen registriert werden. Die folgende Figur zeigt die Messwerte der ANETZ-Station St. Gallen, zusammen mit den Radarwerten über der Station, für die Periode des Starkniederschlages in der Nacht vom 31.8. auf den 1.9.2002:
Zeitreihe Regenakkumulation, Standort St. Gallen, 31.8./1.9.2002
Aus dieser Figur lässt sich herauslesen, dass die Radarwerte etwa um einen Faktor 1.5 zu hoch sind. Also kann man die Radarwerte nach unten korrigieren, umd zwar mit einem Faktor 1:1.5. So erhält man die
Korrigierte Regenkarte, 31.8.02, 06h - 1.9.02, 12h
Nun sind die Maxima der Regensummen realistischer, nämlich knapp über 160 mm.
Fazit: ein Regenmesser an kritischer Position genügt bereits, um die Radarwerte sinnvoll zu korrigieren. Die bestmöglichen Regenkarten erhält man jedoch, wenn alle verfügbaren Regenstationen für die Anpassung verwendet werden.
